JPH03233279A

JPH03233279A - 除霜制御装置

Info

Publication number: JPH03233279A
Application number: JP2845290A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yamauchi; 山内　太嘉志
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-02-09
Filing date: 1990-02-09
Publication date: 1991-10-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、冷蔵庫などに用いられる冷気強制循環方式の
除霜制御装置に関するものである。

（従来の技術）従来の除霜装置として、ＩＣ１あるいはマイクロコンピ
ュータなどの制御回路を使用し、圧縮機が停止した時に
ゼロクリアされ、また圧縮機の再始動時にゼロから連続
運転時間を積算する第１タイマ回路と、圧縮機の運転時
間を積算する第２タイマ回路とを備えた冷蔵庫がある。

この冷蔵庫では、下記のような制御が行われる。

■　冷却負荷が重くなると、冷却器への着霜量が増加し
て冷気通風抵抗が大きくなるため、庫内冷気循環量が減
少すると共に、冷却器の熱交換効率も低下してしまい、
結果として圧縮機の連続運転時間が増加する現象を利用
し、圧縮機の連続運転時間Ａを積算し、この値Ａと、予
め定められた作動値Ａ０とを比較演算し、Ａ＝Ａ、とな
った時点で除霜を開始し、Ａ＜Ａ。であれば、除霜をさ
らに引き延ばす制御を行っていた。すなわち、冷却負荷
の軽重を判断して除霜間隔を判断していた。

■　冷蔵庫の据付は始動時においては、庫内が冷却され
る前に、無駄な除霜をしないため、予め定められた作動
値Ｂ、と運転時間Ｂとを比較演算し、Ｂ＜Ｂ、の間は冷
却運転を続ける。

■　瞬間停電時の場合、予め定められた作動値Ｂ１と運
転時間Ｂとを比較演算し、Ｂ＝Ｂ□となった時点で除霜
を開始する制御を行っていた。

特開昭６０−３０９７５号公報には、圧縮機の連続運転
時間を積算して予め定められた所定の値と比較すること
により、冷却器に付着した霜の多少を判断して、冷却負
荷の軽い場合には圧縮機の運転をさらに延長するように
除霜間隔の制御を行い１着霜量の少ない時に除霜する無
駄を省き、消費電力量の低減を図ると共に庫内温度上昇
を抑制する構成が示されている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記の従来技術においては、特に前記■
の場合で連続運転時間の積算Ａがわずかの時間の差で作
動値Ａ。に到達しなかった場合、さらにこのようなこと
が断続的に生じた時は、着霜量は次第に増加し、適切な
除霜ができない。すなわち、冷却器の目詰りとの相関が
くずれるといった不都合を生じていた。

本発明の目的は、冷却負荷を的確に判断し、より信頼性
の高い除霜制御を行わせ、庫内昇温を抑制させることが
できる除霜制御装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するため、本発明は、冷却器で冷却さ
れた冷気を循環させる送風機と、冷蔵室内への冷気量を
風路部を開閉することにより調節するダンパと、圧縮機
の運転時間を積算して所定周期で除霜を開始させる第１
のタイマと、前記ダンパの開時間を積算する第２のタイ
マと、この第２のタイマの積算値と予め設定された値と
を比較することにより、冷却負荷を判断して除霜を開始
させる制御手段とを備えたことを特徴とする。

（作　用）上記の手段を採用したため、予め定められた設定値に対
し、ダンパの冷気の循環路に対する開時間の積算時間が
超えた場合は、冷却器の着霜量が大であると判断し、そ
の時点で除霜を開始する制御を行い、また設定値以内で
あれば、圧縮機の運転時間の積算値に基づいて、通常の
除霜周期にて除霜が行われることになり、また冷却器へ
の着霜量が大である時の除霜時間の延長が阻止できるた
め必要以上の除霜時における庫内昇温か防止される。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明が適用される冷蔵庫の断面図、第３図は
第２図の要部の拡大断面図であり、第２図において、１
は冷蔵庫本体で外箱２．内箱３゜及びこれらの両箱２，
３間に充填された断熱材４により構成されている。５は
区画壁で、内部に冷却器６２強制通風用の送風機７を収
めており、上部に冷凍室８を、下部に冷蔵室９を区画形
成している。１０は前記冷却器６で冷却された冷気を前
記送風機７で冷蔵室９に導くためのダクトであり。

冷蔵室９の入口には電気的入力に応じて冷気流入量を調
節するダンパサーモスタット１１（以後、電動ダンパ１
１という）が設けら九でいる。

電動ダンパ１１の詳細を説明すると、第３図において、
１２はソレノイドで、１３は前記ソレノイド１２により
動作して後述する風路部１５の一部を開閉するダンパで
ある。１４はダンパケースで、上部に風路部１５を、下
部に機械部１６を形成している。１７は、前記ダンパ１
３を開方向に押上げるロッドであり。

前記ダンパケース１４の一部を貫通して風路部１５と機
械部１６に連通し、その先端を風路部１５に上端を軸支
された前記ダンパ■３の下面の一部に当接している。１
８は、前記ロッド１７に接合されたプランジャで、前記
機械部１６に収納されたソレノイド１２の内心部に挿入
されて上下に可動する。１９はダンパＴ３を閉方向に付
勢するスプリングである。２０はスプリングで、通常時
はプランジャ１８を下方に押し下げるように付勢してい
る。また第２図の２１は、前記電動ダンパ１１を収納す
るコントロールパネルであり、コントロールパネル２１
には断熱材２２で形成した冷気吐出風路２３が設けられ
ている。第２図の２４．２５は夫々冷凍室８．冷蔵室９
内に設けられたサーミスタなどの温度検知器である。

第１図は本発明の一実施例の構成図であって、２６は冷
凍サイクルの圧縮機で、送風機７と並列に接続された後
、リレー接点２７を介して電源Ｅに接続されている。そ
して冷蔵室９内の電動ダンパ１１のソレノイド１２はリ
レー接点２８と直列に接続された後、電源Ｅに接続され
ている。２９は冷凍温度制御装置で、サーミスタなどの
温度検知器２４、抵抗Ｒ，，Ｒ２，Ｒ，、コンパレータ
３０を備えた比較回路と、ＡＮＤ回路３１と、トランジ
スタ３２と、リレーコイル３３とを備えており、前記コ
ンパレータ３０の出力は、前記ＡＮＤ回路３１の一方の
入力に、ＡＮＤ回路３１の出力は前記トランジスタ３２
のベースに接続されている。またトランジスタ３２のコ
レクタには前記リレー接点２７を開閉させる吸引用の前
記リレーコイル３３が接続されている。

３４は冷蔵室温度制御装置で、サーミスタなどの温度検
知器２５、抵抗Ｒ４，ＲＳ、　Ｒ，、コンパレータ３６
を備えた比較回路と、トランジスタ３７と、リレーコイ
ル３８とを備えており、前記コンパレータ３６の出力は
、前記トランジスタ３７のベースに接続され、トランジ
スタ３７のコレクタには、前記リレー接点２８を開閉さ
せる吸引用の前記リレーコイル３８が接続されている。

４４は制御手段である除霜制御装置であり、３９は除霜
時に温度を検知するバイメタルであり、４０は圧縮機２
６の運転時間を積算する第１のタイマである。バイメタ
ル３９は前記第１のタイマ４０の入力に接続され、第１
のタイマ４０の出力は、ＯＲ回路４１の一方の入力に接
続されている。また前記バイメタル３９は、第２のタイ
マ４２の入力にも接続され、第２のタイマ４２の出力は
、ＯＲ回路４１の一方の入力に接続されている。またコ
ンパレータ３０の出力は、前記第１のタイマ４０の入力
接続されている。

そしてＯＲ回路４１の出力は、インバータ回路４３を介
して前記ＡＮＤ回路３１の一方の入力に接続されている
。またＯＲ回路４１の出力は、トランジスタ４５のベー
スに接続されている。またトランジスタ４５のコレクタ
には、リレー接点４７を開閉させる吸引用の前記リレー
コイル４６が接続されている。４８は前記リレー接点４
７の開閉により、通電される除霜用ヒータである。

上記のような構成の実施例において、冷凍室８の温度が
所定値より高い場合は、冷凍室８の温度検知器２４の抵
抗値Ｒ？イ、が小さくなっており、この抵抗値Ｒ，！□
、と抵抗Ｒ１とで決定されるＡ点の電位が、抵抗Ｒ，，
Ｒ３で決定されるＢ点の電位より高くなりコンパレータ
３０の出力が１１　Ｈｌ、、１．　ＩＩ　（以下、ｒｔ
　Ｈｔ＋という）となる。また圧縮機２６の運転時間を
積算する第１のタイマ４０は、ある定められた積算時間
（たえば１０時間）に到達すれば１７　ＨＩＩ−到達し
なければ”Ｌｏｔｉ”（以下、ｔｌ　Ｌ　ＩＩという）
と−なる。

今、第１のタイマ４０が予め定められた積算時間に到達
していない場合に１１　Ｌ”となるので、ＯＲ回路４１
の出力も１１　Ｌ　１１となり、インバータ回路４３を
介して“Ｈ″に変換され、ＡＮＤ回路３１の入力はＩＩ
　ＨＩＩとなり、コンパレータ回路３０からの入力“Ｈ
”とにより、ＡＮＤ回路３１の出力も“Ｈ”となり、ト
ランジスタ３２がＯＮＬ、て、リレーコイル３３が導通
する。そして、リレー接点２７を閉成して、圧縮機２６
及び送風機７が運転され、冷凍室８、及び冷蔵室９の冷
却を行なう。

その後、冷凍室８が所定温度にまで冷却されれば冷凍室
の温度検知器２４の抵抗値Ｒ？□１が大きくなり、Ａ電
位がＢ電位よりも小さくなるため、コンパレータ３０は
１１　Ｌ　ｌ＋倍信号発生する。ここで、ＡＮＤ回路３
１の入力は１１　Ｌ　ＩＩであり、もう一方の入力が４
１　Ｈ１１、１１Ｌ　１１であるのにかかわらず、ＡＮ
Ｄ回路３１の出力はｉｔ　Ｌ　ｙ＋となり、トランジス
タ３２は○ＦＦＬ、てリレーコイル３３への導通が遮断
され、リレー接点２７が開放して、圧縮機２６、及び送
風機７が停止する。

一方、冷蔵室９の温度制御については通常時、冷蔵室９
の温度が所定値より高い場合は、冷蔵室９の温度検知器
２５の抵抗値Ｒ□２が小さくなっており、抵抗値Ｒ１，
１２と抵抗Ｒ９で決定される０点の電位が、抵抗Ｒ７，
Ｒ６で決定されるＤ点の電位より高くなり、コンパレー
タ３６の出力が“Ｈｌ＋となるため、トランジスタ３７
がＯＮする。そして、リレーコイル３８が導通して、リ
レー接点２７を閉成し、電動ダンパ１１のソレノイド１
２が導通するためダンパ１３が開放されて冷蔵室９内に
冷気が流入して冷却される。

その後、冷蔵室９内の温度が所定温度にまで冷却されれ
ば冷蔵室９の温度検知器２５の抵抗Ｒ□２が大きくなり
、Ｃ電位がＤ電位よりも小さくなるため、コンパレータ
３６の出力はＲＬ　＋ｌとなり、トランジスタ３７はＯ
ＦＦする。そしてリレーコイル３８への導通が遮断され
てリレー接点２８が開放するため、ソレノイド１２への
導通も遮断されてダンパ１３が閉成して冷蔵室９内への
冷気の流入を阻止する。以上のような作用を繰返して冷
蔵室９を冷蔵温度帯（０〜１０℃）に維持する。

次に除霜制御装置４４の作動について述べる。第１のタ
イマ４０は、圧縮機２６の運転時間を積算しである定め
られた積算時間（たとえば１０時間）に到達した時点で
ｌ／　ＨＩｔ小出力発生し、到達していない時間までは
Ｉｔ　Ｌ　Ｉ＋倍信号発生し続ける。例えば、第１のタ
イマ４０が、予め定められた積算時間に到達してＬＬ　
ＨＩ＋比出力発生した場合、ＯＲ回路４１の出力は、も
う一方の入力　ｔｔ　Ｌ　７＋　　１１　ＨＩＩに係ら
ずＩＩ　ＨＩＩとなり、トランジスタ４５がＯＮする。

そしてリレーコイル４６が導通され、リレー接点４７が
ｂ接点に切替わり、除霜ヒータ４８が通電され、バイメ
タル３９が所定の温度に達するまで、冷却器６に付着し
た霜を除霜する。この時、リレー接点４７はａ接点より
ｂ接点に切替えられるため、圧縮機２６及び送風機７は
停止する。そしてバイメタル３９が所定の温度に達すれ
ば、バイメタル３９の接点は○ＦＦＬ、、第１のタイマ
４０の出力は、′Ｈ”から“Ｌ　ＩＩに切替わり、トラ
ンジスタ４５はＯＦ　Ｆ　Ｌ。

リレーコイル４６の導通が遮断され、リレー接点４７は
、ｂ接点からａ接点に戻り、除霜ヒータ４８への通電は
ＯＦＦされて除霜が終了する。この時、冷凍室８内は除
霜後であるため温度が所定値より高くなっており、また
冷凍室８の温度検知器２４の抵抗値Ｒ□１は小さくなっ
ており、この抵抗値Ｒ？Ｉ工と抵抗Ｒ１とで決定される
Ａ点の電位が、抵抗Ｒ２゜Ｒ３で決定されるＢ点の電位
より高くなりコンパレータ３０の出力は“ＨＩｔとなり
、ＡＮＤ回路３１に入力される。また、もう一方のＡＮ
Ｄ回路３１の入力は、第１のタイマ４０の出力“Ｌ”が
ＯＲ回路４１及びインバータ回路４３を介して、′Ｈ”
となって入力されるため、ＡＮＤ回路３１の出力は１１
　Ｈ１１となり、トランジスタ３２がＯＮＬ、、　　リ
レーコイル３３が導通されてリレー接点２７を閉成し、
再び圧縮機２６及び送風機７が運転される。第１のタイ
マ４０は、ゼロクリアされ、再び圧縮機２６の運転時間
を積算する。

次に、第２のタイマ４２は、ある定められた時間（たと
えば１時間）に、電動ダンパ１１のダンパ１３の″開″
時間の積算時間が到達した時点で−ＲＨ１＋信号を発生
し、ＯＲ回路４１に入力される。ＯＲ回路４１の出力は
、第１のタイマ４０の出力に係らず“Ｈ″となり、トラ
ンジスタ４５がＯＮし、リレーコイル４６が導通され、
リレー接点４７がａ接点からｂ接点に切替えられ、除霜
ヒータ４８が通電されて除霜を開始する。また、この時
リレー接点４７は。

ａ接点よりｂ接点に切替えられるため、圧縮機２６及び
送風機７は停止する。そしてバイメタル３９が所定の温
度に達すれば、バイメタル３９の接点は０ＦＦＬ、第２
のタイマ４２の出力は、′Ｈ”から１１　Ｌ”信号に切
替わり、トランジスタ４５はＯＦＦし、リレーコイル４
６への導通が遮断され、リレー接点４７はｂ接点からａ
接点に戻り、除霜ヒータ４８への通電はＯＦＦされ、除
霜が終了する。この時、冷凍室８内は、除霜後であるた
め、温度が所定値より高くなっており、冷凍室８の温度
検知器２４の抵抗値Ｒ？イ、は小さくなっており、この
抵抗値Ｒ？８□と抵抗Ｒ１とで決定されるＡ点の電位が
抵抗Ｒ２，Ｒ，で決定されるＢ点の電位より高くなり、
コンパレータ３０の出力は“Ｈｔｔとなって、ＡＮＤ回
路３１に入力される。また、もう一方のＡＮＤ回路３１
の入力は、第２のタイマ４２の出力がＩｔ　Ｌ　ｔｔで
あるが、ＯＲ回路４１及びインバータ回路４３を介して
“Ｈ”が入力され、ＡＮＤ回路３１の出力は“Ｈ７１と
なり、トランジスタ３２がＯＮＬ、リレーコイル３３が
導通されリレー接点２７を閉成し、再び圧縮機２６及び
送風機７が運転される。第１のタイマ４０、及び第２の
タイマ４２は、この時点で共にゼロクリアされ、再び第
１のタイマ４０は圧縮機の運転積算時間を、また第２の
タイマ４２は電動ダンパ１１のダンパ１３の“開”時間
の積算をカウントする。

上述したように、圧縮機２６の運転時間を積算する第１
のタイマ４０と、冷却負荷が重くなると冷却器６への着
霜量が増加して冷気通風抵抗が大きくなるため庫内冷気
循環量が減少し、冷却器６への熱交換効率を低下してし
まい、結果として冷蔵室９内の電動ダンパ１１のダンパ
１３が通常時よりも長い時間″開″状態になってしまう
が、この″開″時間の積算時間をカウントする第２のタ
イマ４２とを有する除霜制御装置４４により１通常の第
１のタイマ４０の積算値に基づいて除霜される間に、冷
却負荷の重い条件（たとえばドアーの閉め忘れ、ドアー
開閉が頻繁に行われた場合）が存在した時、第２のタイ
マ４２により除霜されるので、従来以上に、信頼性の高
い除霜制御が行われることになる。

（発明の効果）本発明によれば、一定周期の除霜動作と合せて、ダンパ
の冷気の循環路に対する開時間に基づいて冷却負荷の軽
重を判断して除霜動作が行われ、また必要以上の除霜時
における冷蔵庫内の昇温か防止されるなど、信頼性の高
い除霜制御装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の除霜制御装置の一実施例の構成図、第
２図は本発明が適用される冷蔵庫の断面図、第３図は第
２図の要部の拡大断面図である。６：・・冷却器、　７・・・送風機、１３・・・ダンパ
、１５・・・風路部、２６・・・圧縮機、４０　　・・
第１のタイマ、４２・・・第２のタイマ、４４・・・制
御手段（除霜制御装置）。

Claims

【特許請求の範囲】

冷却器で冷却された冷気を循環させる送風機と、冷蔵室
内への冷気量を風路部を開閉することにより調節するダ
ンパと、圧縮機の運転時間を積算して所定周期で除霜を
開始させる第１のタイマと、前記ダンパの開時間を積算
する第２のタイマと、この第２のタイマの積算値と予め
設定された値とを比較することにより、冷却負荷を判断
して除霜を開始させる制御手段とを備えたことを特徴と
する除霜制御装置。